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经典word整理文档,仅参考,双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理,如有侵权,请联系删除,谢谢!湖南理工学院毕业设计毕业设计(论文)I湖南理工学院毕业设计摘要液压系统是目前挖掘机必不可少的组成部分,液压系统通过改变压强增大作用力来工作。完整的液压系统包括:动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。挖掘机的工作环境复杂多变,所以对于液压系统提出了很高的设计要求。机的技术发展动态,了解液压挖掘机液压系统的结构。液压挖掘机由多个系统组成,包括液压系统、传动系统、操纵系统、发动机、油箱、转台等等。本设计致力于挖掘机的液压系统的设计。关键词:液压系统液压挖掘机液压元件II湖南理工学院毕业设计SummaryThehydraulicsystemisanintegralpartofhydraulicsystemistoworkbychangingthepressuretoincreasetheforce.Theintacthydraulicsystemisincluding:powercomponents,theimplementationofcomponents,controlcomponents,auxiliarycomponentsandhydraulicoil.Theexcavatorworkingenvironmentiscomplexandchangeable,soitisveryhighrequirementofdesigntohydraulicsystem.Inthecollectionofdomesticandforeignhydraulicsystemonthebasisofrelevantinformation,understandingofitsdevelopmentprocess,analyzedandsummarizedthetechnologydevelopmentofhydraulicexcavator.Understandhydraulicexcavatorhydraulicsystemstructure.Hydraulicexcavatoriscomposedofapluralityofsystemcomponents,includingthehydraulicsystem,drivesystem,controlsystem,engine,fueltank,tableandsoon.Mydesignfocusedonthedesignofhydraulicsystemofexcavator.:KeywordshydraulicsystemexcavatorIII湖南理工学院毕业设计目录摘要................................................................IISummary................................................................III第一章前言.............................................................11.1前言..............................................................11.2挖掘机的简介......................................................21.3国内外的发展趋势..................................................21.3.1国内发展趋势................................................21.3.2国外发展趋势................................................31.4本设计的主要内容..................................................41.4.1了解液压挖掘机液压系统的结构................................41.4.2挖掘机液压系统设计要求......................................4第二章液压挖掘机结构与工作原理.........................................42.1液压挖掘机的系统组成..............................................42.1.1动力系统....................................................42.1.2液压系统....................................................52.1.3机械系统....................................................52.1.4控制系统....................................................52.2液压挖掘机结构....................................................52.2.1液压挖掘机组成..............................................52.2.2单斗反铲液压挖掘机..........................................62.2.3液压挖掘机工作循环过程......................................72.3液压挖掘机传动原理................................................7第三章挖掘机工况分析以及液压系统设计方案的的确定.......................83.1液压系统的工况分析................................................83.1.1挖掘工况分析................................................93.2挖掘机液压系统的设计要求..........................................93.2.1满斗举升回斗工况分析.......................................113.2.2卸载工况分析...............................................113.2.3空斗返回工况分析...........................................123.3挖掘机液压系统的设计要求.........................................123.3.1动力性要求.................................................133.3.2操纵性要求.................................................133.3.3节能性要求.................................................133.3.4安全性要求.................................................143.3.5其它性能要求...............................................143.4液压系统方案拟订.................................................14第四章液压系统的设计.................................................154.1确定油缸所受的作用力.............................................154.1.1铲斗油缸作用力的分析.......................................154.1.2斗杆油缸作用的确定.........................................184.1.3动臂油缸作用力分析.........................................19IV湖南理工学院毕业设计4.2各油缸尺寸的确定.................................................204.2.1铲斗油缸工作压力的确定.....................................204.2.2缸径和油塞杠直径的确定.................................21Dd4.2.3缸壁厚和外径的计算.........................................214.3斗杆油缸尺寸的计算...............................................224.3.1由铲斗油缸计算步骤知斗杆缸受力平衡.........................224.3.2缸壁厚和外径的计算.........................................224.4动臂缸的尺寸计算.................................................234.4.1由铲斗油缸计算步骤知动臂油缸受力平衡.......................234.4.2缸壁厚和外径的计算.........................................234.6各液压缸和马达流量的确定.........................................244.6.1每个缸的流量计算...........................................254.6.2回转马达的流量的计算及选型.................................254.6.3行走马达的选用.............................................264.6.4主回路液压泵的选择.........................................274.7管路油管的选择...................................................284.7.1油管内径的确定.............................................284.7.2管接头的选择...............................................284.7.3螺塞的选用.................................................294.8液压油箱的确定...................................................294.8.1液压系统的发热和升温的验算.................................294.9液压装置的结构设计...............................................304.9.1阀集成款...................................................30结论.................................................................31参考文献................................................................32致谢.................................................................33iV湖南理工学院毕业设计1.1前言作为具有多功能这一特性的机械,液压挖掘机被广泛使用于交通运输,矿山采掘和电力工程等施工中,挖掘机减轻了作业难度,提高作业效率,加快建设速度以及提高劳动生产率方面表现出十分显著的作用。具有多种品种、多功能、高质量及高效率等特点的液压挖掘机,受到了施工作业单位的青睐。液压挖掘机的生产制造也日益发展起来。液压挖掘机和液压传动密不可分,液压技术是其发展的基础。液压挖掘机的结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成,恶劣的工作条件,加上要实现复杂的动作,因此它对液压系统的设计提出了很高的要求,所以对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展的关键环节。图11湖南理工学院毕业设计1.2挖掘机的简介130挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机到应用机电一体化技术的全自动液压挖掘世纪40年代诞生了悬挂式挖掘机,灵感来自于在拖拉机配装液压反铲。拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机相继在50年代中期研发出来。进入到20世纪60年代,液压挖掘机进入了发展的黄金阶段,各国挖掘机制造厂产量猛增,并且品种越发的多。1.3国内外的发展趋势1.3.1国内发展趋势我国的挖掘机发展较晚,1954年抚顺挖掘机厂才生产出第一台机械式单斗挖掘机,至今,技术仍比较薄弱。20世纪60发。早期开发成功的产品主要有上海建筑机械厂的WYl00型、贵阳矿山机器厂的W4-60型、合肥矿山机器厂的WY60型挖掘机等。随后又出现了长江挖掘机厂的WYl60型杭州重型和机械厂的WY250型挖掘机等。他们是中国液压挖掘机发展道路上的重要里程碑。到20世纪8030400.1~2.5立方米的挖掘机已成系列,船用和水路两用的特种挖掘机也相继诞生。但是总的来说,和国际水平相比较,我国的挖掘机发展仍处于小规模,技术薄弱阶段。通过改革开放,国外先进技术的引进,促进了我国挖掘机的发展。其中合肥、上海、长江等挖掘机厂引进德国利勃海尔公司的A型液压挖掘机制造技术。相继杭州重型机械厂引进德国德玛克公司的H55和H85厂、江西长林机械厂、山东临沂工程机械厂等联合引进了日本小松制作所的PC100、型液压挖掘机的全套制造技术。这些厂通过技术的引进、消化、吸收,全面的提高了国产液压挖掘机的性能,产量也逐年提高。2湖南理工学院毕业设计1.3.2国外发展趋势发达的工业国家,挖掘机的发展很早,这些国家主要生产斗容量3.5-40立方米的单斗液压挖掘机,并且从20世纪80年代就开始生产各种大型挖掘机。比如,美国马利130离式挖掘机,此挖掘机的斗容量已达150。伊利公司制造的步行式挖掘机,该种挖掘机的斗容量是恐怖的107立方米。从20专用化和自动化。1)研发多功能化的挖掘机。为满足市场需要,国外开始研发特型挖掘机,此类挖掘机以小著称,斗容量仅为0.01立方米左右。中小型挖掘机的发展趋势开始向一机多能的方向发展,为了满足多样的作业需求,配备了多种装备,适用于抓、装、拉、铲等等作业动作。并且相继诞生了一些适用于特殊场合的特种挖掘机。2)重视先进的技术,现代化工艺和新结构,挖掘机生产规模更具标准化。例如,采用发动机自动转速调整装置的挖掘机,来自于德国阿特拉斯公司制造。确保挖掘机在最合适的速度下完成动作。贝尔特公司采用了全自动液压系统,使新C系列LS型液压挖掘机得到了更优越的操纵特性,该系统可以根据需要调节流量的供应,大大的提高了生产效率。日本住友集团在新研制的挖掘机上采用功率控制系统,该系统运用了计算机技术,不仅节省了燃料,发动机和液压功率也很大程度的得到了节省,使零部件的寿命得到增加。德国挖掘机公司率先采用了带有合流性质的油泵自动调节系统,工作效率得到最大限度的提高。智能调节系统被日本神钢挖掘机公司运用在新型液压机上,使各种难度的作业操作变的简单明了。ECO(电子控制作业)技术被德意志利勃海尔公司研制出来,作业性能可以视情况调整,取得了高效率、低油耗的效果。3)大力研制全液型挖掘机,采用最前沿的技术不断改进和革新控制方式,使液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵等操纵方式逐步取代简单的杠杆操纵。在危险地区,如水下作业将采用无线电操纵,利用电子计算机接收器和激光导向相结合的技术,实现作业操纵的完全自动化。所有这一切,挖掘机的全液压化是其基础和创造的前提。3湖南理工学院毕业设计1.4本设计的主要内容1.4.1了解液压挖掘机液压系统的结构挖掘机结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成,由于挖掘机的工作环境恶劣,需要完成复杂的动作,所以液压系统的设计要满足很苛刻的要求,液压挖掘机的液压系统也是其他工程机械液压系统中最为复杂的。[1]1.4.2挖掘机液压系统设计要求液压挖掘机一个工作循环分为四种工况:挖掘、满举回转、卸载和卸载返回。进行详细的分析,总结各个工况各执行元件的主要复合动作,根据它们的工作特点,分析液压挖掘机的系统设计要求:动力性要求和操纵性要求。[2]第二章液压挖掘机结构与工作原理2.1液压挖掘机的系统组成液压挖掘机可分为:动力系统、液压系统、机械系统、控制系统,如图2.1所示。离不开液压系统、控制系统等性能的优劣。2.1.1动力系统挖掘机工作环境温差大,土石沙粒较多,负荷变化范围大,经常倾斜工作,维护条硬、可靠、燃油经济等特点。4湖南理工学院毕业设计2.1.2液压系统液压传动系统用来实现挖掘机的回转、行走和工作装置的运动等等动作,原动机驱动双联液压泵,把压力油分别送到两组多路换向阀。通过司机的操纵,液压泵将压力油。[3]2.1.3机械系统360度回转。挖掘机作业过程所用到的主要装置是工作装置,常用的装置有正、反铲、起重、了广泛的喜爱。[4]2.1.4控制系统液压挖掘机控制系统用来控制发动机、液压泵、多路换向阀和执行元件(液压缸、液压马达)。电子计算机技术的快速进步,使得挖掘机的控制系统得到了先进的技术支持,促使液压挖掘机的研究重点正逐步向智能化控制系统方向转移。2.2液压挖掘机结构2.2.1液压挖掘机组成称主机)和工作装置。机体是完成挖掘机基本动作的基础,可以是履带牵引车辆或为轮5湖南理工学院毕业设计式牵引车辆。上车部分包括动力装置、操纵装置、回转装置和一些辅助装置,回转平台着中央轴做360装载、起重等装置时,将分别完成挖掘、装载、抓取、起重、破碎、修坡、清沟等不同2.2.2单斗反铲液压挖掘机挖掘机的斗容量一般小于1.6构适用于长期作业的挖掘机。该动臂有利于增加挖掘机深度,结构简单、更经济。刚度相同时,其重量轻于组合动臂,所以该工作装置受到广泛的青睐。此铰接。在液压缸的压力作用下各部件绕铰接点转动,完成挖掘、提升和卸土等动作。如图2.1所示,整体鹅颈式动臂反铲挖掘机工作装置主要由动臂、动臂油缸、斗杆、斗杆油缸、铲斗、铲斗油缸、摇臂、连杆、销轴等组成。斗杆铰接于动臂的上端,斗杆铲斗与斗杆前端铰接,铲斗油缸伸缩带动铲斗转动。6湖南理工学院毕业设计图2.2.3液压挖掘机工作循环过程机行驶到作业地点,在执行上面所诉动作时,同时操纵动臂油缸伸缩,动臂会下降,直臂提升,抬起满载的铲斗到半空,操纵换向手柄,使平台回转,使土石转移到装载车的上面,再操纵斗杆油缸使铲斗高度下降一点,在适当的高度使铲斗卸土。土方卸完后,使平台回转并且降低动臂,直到铲斗回到作业点上方,以进行下一工作循环。[6]2.3液压挖掘机传动原理工作。装置由三组液压缸、斗杆、动臂等组成。转台上铰接着动臂的一个铰点,动臂油缸控制以采取多样的配合形式。[7]7湖南理工学院毕业设计配合运动所满足的要求和油泵对于流量和功率怎么同时分配给各液压元件的问题。挖掘机的基本运动包括以下动作(如图3.1图8湖南理工学院毕业设计挖掘过程主要以铲斗缸或斗杆缸分别单独动作来实现,或两者复合动作,有时还需要配以动臂液压缸的动作。如图3.2,3.3所示。此时斗杆收回,动臂抬起,斗杆和动臂分别由独立的油泵供油,以保证彼此动作独立,互不干扰,并要求泵的供油量要小,使油缸动作慢,易于控制。如如图3.4,3.5所示。液压挖掘机需要做很多复杂的动作,且具有多种机构,如行走机构、回转机构、动臂、斗杆和铲斗等,具有多种自由度。这些主要机构需要经常实现起动、制动、换向等动作,所以其外负载变化很大,造成更多的冲击和振动,因此挖掘机的液压系统的性能9湖南理工学院毕业设计要求非常之高。根据液压挖掘机的工作特点,在设计液压系统时需要考虑如下几点:双泵合流可以很好的提高挖掘机速度,所以斗杆挖掘机时多采用双泵合流,当然个别系统也会采用三泵合流。单独采用铲斗挖掘时,也有采用双泵合流的情况。以下我们连接情况。液压马达使回转平台转到卸土处,此时主要是由动臂和回转平台配合所完成的复合动作。[9]近溢流阀的压力时,溢流出的油液会同时供给铲斗有效利用。当斗杆和动臂复合动作挖双泵供油,如图3.6b所示。当动臂、斗杆和铲斗复合运动时,为防止同一油泵同时向不同的液压元件供油产生油压不稳的情况,该系统采用每个油泵单独给一个液压元件供油。对于双泵系统,其在流量分配措施很必要,两泵的流量分配和三泵系统类似。挖掘机要实施非水平角度作业时,为了保证效率,回转力是必不可少的,因此回转马达需要提供液压油以完成动作。当需要一直让铲斗紧贴斜壁进行作业时,斗杆缸和回转马达需要同时进油,实现缸同时运动。由于同一油泵提供压力油,所以要求运用回转优先油路,保证铲斗能正常的贴住斜壁,否则机械难以进行工作。节流效应取决于回转压力,压力越大,效应越大。此时斗杆缸液压油回油压力将会持续增高,液压泵提供液湖南理工学院毕业设计压油的压力也随之增大。伴着操纵杆移动距离的增大,回转力随着回转马达油压的增大而增大。挖掘过程中难免会遇到坚硬的物体,此时需要瞬间得到较大的挖掘力,所以要求动力元件能瞬间暂时增压,使主压力阀得到较大的压力。作业完成后,动臂油缸收缩将动臂抬起,满斗举升,回转平台随着液压马达的作用旋转到卸载处,此动作由回转马达和动臂配合完成。动臂以及铲斗要求自动停留在一个合适的卸载高度。由于卸载所需的回转角度不同,随液压挖掘机相对于装卸车的位置而变,因此动臂提升速度和回转马达的回转速度的相对关系必须有可调性。卸载回转角度越大,则要求回转速度越快些,此时要求动臂的提升速度得慢些。在双泵系统中,回转起动时,由于惯性较大,油压会升得很高,有可能从溢流阀溢所示。在回转和动臂提升的同时,斗杆和铲斗配合完成。由于满斗提升时动臂油缸压力增加到很高,变量泵只能得到很小的流量,为了使动臂提升、回转、斗杆外放相互正常的配合动作,需要由一个油泵专门向动臂油缸供油,以保证压力的平衡,另一个油泵除了向回转马达和斗杆供油外,还有部分油供给动臂油缸,如图3.7b。但是由于动臂提升时油压较高,避免损坏单向阀,所以单向阀大部分时间处于关闭状态,因此左侧油泵只向回转马达和斗杆供油。回转至卸载位置时,制动转向台,通过斗杆调节,铲斗油缸伸缩完成卸载动作。为了调整卸载位置,还需要动臂配合。卸载时,主要是斗杆以及铲斗配合动作,加以动臂运动。湖南理工学院毕业设计图卸载动作完成后,转台转动,同时动臂缸及斗杆缸复合动作,把空斗放到新的作业压力变低,变量泵得到较大流量,使得下降快,并需要以很快的速度回转,因此完成该工况动作时,回转马达将会得到一个油泵的所有流量,另一油泵的大部分油供给动臂,其余部分油经节流阀供给斗杆,如图3.8所示。图挖掘机需要完成很多繁复的动作,且具有多种机构,如行走、回转、工作机构等,作特性,需做到以下几点。湖南理工学院毕业设计3.3.1动力性要求在双泵系统中,合流方式很好的增大了发动机的工作效率。3.3.2操纵性要求(1)调速性要求要不同的功率,所以每个元件都需要有很高的性能。(2)复合操纵性要求纵性并不可少的一面。互补影响运动,是多个执行元件配合一起动作的前提,要实现互补干涉完成动作,同的行驶速度,造成挖掘机跑偏,很大程度上增加了安全隐患。的最大供油量满足不了系统所需要的总流量,此时因压力油由于优先供给低压执行元件,这样高压执行元件就会出现动作速度降低,甚至不动的现象。因此,调节多执行元件共同作用时流量分配问题也是液压系统设计需着重考虑的问题。3.3.3节能性要求13湖南理工学院毕业设计分的流量将会损失掉。出于效率,损失越小越好。当挖掘机处于空载状态下时,怎样降低泵的输出流量,降低空载回油的压力,都是降低能量损耗的关键所在。[10]3.3.4安全性要求造成额外的损伤。3.3.5其它性能要求对各个液压作用元件的损伤保护,回转机构和行走装置可靠出现的制动和限速问题,以及防止动臂因重力作用快速下降和整机超速溜坡等现象。也越来越得到人们的重视。3.4液压系统方案拟订(1)配合动作后提出初步方案。(2)依据其工作特点,总结设计要求。(3)提出一种简洁、客观的液压系统的研究方案,并且详细的介绍设计步骤。14湖南理工学院毕业设计第四章液压系统的设计1mmmmmmm3mmKg4.1确定油缸所受的作用力4.1.1铲斗油缸作用力的分析15湖南理工学院毕业设计图反铲装置载作业过程中,当以转斗挖掘为主时,其最大挖掘力为铲斗油缸设计的依置为动臂下放到最低位置,铲斗油缸作用力与斗杆铰点的最大力臂。由图计算ld1lF对铲斗与斗杆铰点C的力臂C1maxl=320mm1mm湖南理工学院毕业设计F=Fd=506.25KNg应满足:d这时斗杆及动臂油缸处于封闭状态,斗杆油缸封闭力F/FlFl/F/g1max(4-2)B2Bl2式中l—斗杆油缸闭锁力g对斗杆与动臂铰点B的力臂F/2lF对斗杆与动臂铰点B的力臂B1maxl/F对斗杆与动臂铰点B的力臂B2F—挖掘阻力的法向分力,F0.2F221max已知l=3202l=3500mmBl=550mmmm/BF0.2F=27KN21maxFlFl/F/g==1522.97KN1maxB2Bl2铲斗油缸闭锁力F应满足/bFlFl/F/(4-3)1maxA2Alb3式中l——动臂油缸闭锁力F对铰点A的力臂/3blF对动臂下铰点A的力臂A1maxl/F对铰点A的力臂A2已经l=3003l=5800mmAl=4400mmmm/AFlFl/F/==3006KN1maxA2Alb317湖南理工学院毕业设计4.1.2斗杆油缸作用的确定当挖掘机以铲斗挖掘时,其最大挖掘力则由斗杆油缸来保证。斗杆油缸最大作用力对斗杆产生最大作用力距,并使斗齿尖和铰点,在一条直线上,如下图所示。BC图Flg2/dFl1max==506.25KNC/d湖南理工学院毕业设计FlFl/F/dl3斗杆最大挖掘力也受到挖掘机稳定性条件的限制。图此时动臂油缸作用力为:1F=(GlGlGl)b式中G——铲斗及其装载土壤重力dtG——斗杆所受重力GG——动臂所受重力bl——铲斗质心到动臂下铰点A的水平距离dAl——斗杆质心到动臂下铰点A的水平距离gA湖南理工学院毕业设计l——动臂质心到动臂下铰点A的水平距离bAlG=2103=4.310G=5.1410,=5.8m,=4.8m,NANGNl33dtbggll=1.2m,=0.3m。3其中铲斗的重力为1.510N,根据公式3mV(4-5)(4-6)SVVkRSk(4-7)Ssm式中-装载土壤的质量(kg)V-平均有效斗容量()m3-铲斗充满系数(1m3m3-自然情况下土壤的密度,根据工作环境,选择S-疏松后的土壤密度1.35k-土壤的松散系数,根据工作环境,取kS代入数据,求得:Sm259.3kg1296.3kg3sFN33b4.2各油缸尺寸的确定4.2.1铲斗油缸工作压力的确定件不同,通常采用的压力范围也不同。设计时可用类比法来确定。2()Mpa20湖南理工学院毕业设计初选系统工作压力为25Mpa。4.2.2缸径和油塞杠直径的确定Dd挖掘机液压缸均为单活塞杠液压缸,其原理图如下所示3d/D由受力平衡得F(Dd)pDp2224=412式中p—液压缸工作压力,处算时可取系统工作压力pp25Mpa11pp2pMpa—液压缸回油腔背压,可取1d/D—活塞缸直径与液压缸内径之比,按表取d/D=0.7F工作循环中最大的负载,此处F=F=506.25—KNdcm—液压缸机械效率,一般取=0.9cm将上式代入缸受力平衡方程式得D=0.17m=170则d=0.7×170=119取整d=1204.2.3缸壁厚和外径的计算D公式,此时:21湖南理工学院毕业设计PDy(2.3[]P)(4-8)+Cyψ:强度系数,对无缝钢管,ψ=1最大工作压力的(1.25—1.5)倍C:用来圆整壁厚数p:试验压力,一般取yD:缸筒内径[σ]——缸筒材料许用应力,无缝钢[σ]=100——110式中p=1.5p=37.5yy[σ]取110+C]Py)=0.030+取δ=30C则缸外径=+2δ=170+2×30=230D1取铲斗缸工作行程为=1350L4.3斗杆油缸尺寸的计算4.3.1由铲斗油缸计算步骤知斗杆缸受力平衡FgDdp()Dp2224=412D=0.292m=292取整D=300则铲斗油缸活塞杆d=0.7D=2104.3.2缸壁厚和外径的计算PDδ=+C=0.052m+C=52+C取整δ=52y(2.3[]P)y22湖南理工学院毕业设计则外径=+2δ=300+2×52=404DD取整=400D11取斗杆缸工作行程=1755L4.4动臂缸的尺寸计算4.4.1由铲斗油缸计算步骤知动臂油缸受力平衡FDp2(Ddp22b4=412cmD=0.145m=145取整D=145则动臂油缸活塞杆d=0.7D=缸壁厚和外径的计算PD取整d=100δ=+=0.025m+CC取整δ=25y(2.3[]P)y则外径D=D+2δ=145+2×25=199取整D=20011L4.5液压系统图的拟定23湖南理工学院毕业设计取每个液压缸的伸缩速度V=6000mm/minmax湖南理工学院毕业设计铲斗缸:缸内径=170活塞缸径=120行程=1350DdL斗杆缸:缸内径=300活塞缸径=210行程=1755DdL动臂缸:缸内径=145活塞缸径=100行程=1655DdL4.6.1每个缸的流量计算2VQ=maxD(4-9)max41铲斗缸=×3.14×1.72×60=136/min1L41斗杆缸=×3.14×32×60=423/minQ2L41动臂缸=2××3.14×1.452×60=198/minQ3L44.6.2回转马达的流量的计算及选型转启动力矩一般应小于制动力矩。当回转机构仅靠液压制动时,启动力矩M小于O或等于制动力矩M可以取B,MC==1—1.1(4-10)BMO当回转机构带附加机械制动时,C最高可达2,一般取C=1.6.对于一定的回转机构的增大也受地面附着条件的限制。地面附着条件可用附着力矩M表示。机械制动一般F取M=(0.8—0.9)M,液压制动可取M=(0.5—0.7)MBFBF履带式液压挖掘机地面附着力矩的计算可以采取下面的简化公式25湖南理工学院毕业设计µm34MF式中——地面附着力矩,Nm;MFm——整机质量,t;——地面附着系数,平板履带板取=0.25,带筋履带板取=0.5.3M则=5000×0.5×9=12225NmOM4FC又M=0.8M=12225×0.8=9780Nm(4-12)(4-13)BFMM==6112.5NmOCO设经过四级减速,传动比i=3×3×2×1=18总M则马达所受最大力理论排量M==339Nm(4-14)(4-15)OiOq=O=15.1mL/rPmm据此查手册选出液压马达型号,轴向柱塞马达25(YCY)14-1B排量25mL/r额定转速1500r/min4.6.3行走马达的选用液压挖掘机行走速度有0—1.7Km/h和0—3.4Km/h两种可调高低速,故由上面选出的液压马达40(YCY)14-1B。26湖南理工学院毕业设计4.6.4主回路液压泵的选择泵所需总流量q=总q(4-16)K式中—系统渗漏系数,一般取1.1—1.3,此外取=1.2;KK——各动作元件同时动作的最大流量之和。q由上面的计算得知则q=136+423+198=757L/minq=1.2×757=908.4L/min总本设计采用双联斜轴式定量柱塞泵,则每个泵所需要流量q=454.2L/min液压缸工作压力的确定Pp+P(4-17)P1P--是执行元件的最高工作压力,对于本系统的最高工作压力是销锁油缸的入口压力1P--是从液压泵出口液压缸之间的管路损失。p=1。则p=25+1=26p参照产品选取压力比系统最高压力高10%--30%.额定流量不低于上述计算结果的液压泵,可据此选择泵型号160YCY-1B双联定量轴向柱塞泵,额定压力为32Mpa,最大排量160mL/min,最高转速1750r/min。27湖南理工学院毕业设计4.7管路油管的选择管路是液压系统中液压元件之间传递工作介质的各种油管的总称。管接头用于油管接头应具有足够的强度,良好的密封性,其压力损失也要小,拆除方便。[11]4.7.1油管内径的确定油管的内径取决于管路的种类及管内的流速。油管的内径由下面的公式确定:Qd4.16(4-18)V式中:Q——流经管路的流量;V——油管内的允许流速。对吸油管可取V=(1—1.5)m/s一般取1m/s,回油管可取V<(1.5—2.5)m/s,压力油管:当<2.5时,取=(3—4)/,当=(2.5—16)时,取=VpVmspMpa(3—4)/,当>16时,取>5/。mspVms2805Q对吸油管有:d4.16=4.16=31.13mm=44.03mmV取整d=35mm5605Q对回油管有:4.16=4.16dV取整=45mmd4.7.2管接头的选择管之间用0管和管路系统中的钢管接头用焊接连接,管接头和机体的连接主要采用普通细牙螺纹,根据《机械设计手册》选用焊接式管接头。28湖南理工学院毕业设计4.7.3螺塞的选用4.8液压油箱的确定油箱的容积一般是泵没分钟流量的3—5于泵每分钟流量的3560/min=560×4=2240。LVL外形尺寸按1:1.4:1.6设计,可得出油箱长×宽×高=1000×1400×1600(mm)4.8.1液压系统的发热和升温的验算系统工作时液压泵的输入功率由前面的计算可知2p=1=466.66KW挖掘机工作时,液压缸的最大输出功率pFVFVFV2(4-19)2dmaxgmaxbmaxm=506.250.1+1476.560.1+3630.1+23.

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